การพัฒนาเทคนิคการถ่ายภาพด้วยนิวตรอนสำหรับเทอร์มัลนิวตรอนความเข้มต่ำ

Abstract

ได้พัฒนาเทคนิคการถ่ายภาพด้วยนิวตรอนสำหรับเทอร์มัลนิวตรอนความเข้มต่ำ และเปรียบเทียบคุณภาพของภาพถ่ายที่ได้จากเทคนิคที่พัฒนาขึ้นกับเทคนิคปกติที่ใช้กันอยู่ ระบบถ่ายภาพด้วยนิวตรอนประกอบด้วยต้นกำเนิดนิวตรอน พลูโทเนียม-238/เบริลเลียมและอะเมริเซียม-241-เบริลเลียม ฉากเปลี่ยนนิวตรอน NE-426 นิวตรอนคอลลิเมเตอร์มีค่า L/D เท่ากับ 15 และอัตราส่วนแคดเมียม 13.18 โดยมีเทอร์มัลนิวตรอนฟลักซ์ที่ตำแหน่งถ่ายภาพ 1.22 x 10² นิวตรอนต่อตารางเซนติเมตรต่อวินาที การถ่ายภาพด้วยนิวตรอนโดยเทคนิคพรี-เอกซ์โพเชอร์ ใช้ฟิล์มอิลฟอร์ด เอชพี 5 พลัส พรี-เอกซ์โพสด้วยแสงจากเครื่องขยายภาพเป็นเวลา 0.4 ถึง 1.0 วินาที สามารถลดระยะเวลาในการถ่ายภาพได้ถึง 50% ของเวลาในการถ่ายภาพโดยเทคนิคปกติ การถ่ายภาพด้วยนิวตรอนที่อุณหภูมิ -20 ถึง -40 องศาเซลเซียส โดยใช้ไนโตรเจนเหลวในการหล่อเย็นฟิล์มและฉาก บันทึกภาพด้วยฟิล์มอิลฟอร์ด เอชพี 5 พลัส ให้ภาพถ่ายที่มีความดำของฟิล์มสูงกว่าภาพถ่ายโดยเทคนิคปกติเกือบ 2 เท่า การถ่ายภาพด้วยนิวตรอนโดยใช้ฟิล์มฟูจิ เอฟพี -3000บี สามารถลดระยะเวลาในการถ่ายภาพได้ถึง 20 เท่า และใช้เวลาในกระบวนการสร้างภาพเพียง 15 วินาที การถ่ายภาพด้วยนิวตรอนทั้ง 3 เทคนิคนี้ ให้ภาพถ่ายที่มีค่าความดำบนฟิล์ม ความไวในการเกิดภาพ ความเปรียบต่าง และความคมชัดเป็นที่น่าพอใจ จึงเป็นเทคนิคที่เหมาะสมสำหรับเทอร์มัลนิวตรอนความเข้มต่ำ ซึ่งจะเป็นประโยชน์สำหรับนำมาประยุกต์ใช้งานในการตรวจสอบวัสดุโดยไม่ทำลาย ขณะที่การถ่ายภาพด้วยนิวตรอนโดยใช้กล้องถ่ายรูป บันทึกภาพด้วยฟิล์มฟูจิ นีโอแพน 1600 ถ่ายภาพนาน 5 วัน พบว่าไม่เกิดภาพบนฟิล์ม แต่ได้ภาพถ่ายที่มีคุณภาพดีเมื่อใช้นิวตรอนที่มีความเข้ม 7.85 x 10⁵ นิวตรอนต่อตารางเซนติเมตรต่อวินาที จากเครื่องปฏิกรณ์ปรมาณูวิจัย ปปว. 1/1 และรังสีเอกซ์จากเครื่องกำเนิดรังสีเอกซ์ ข้อดีของเทคนิคใช้กล้องถ่ายรูปกับฟิล์มฟูจิ นีโอแพน 1600 คือ มีราคาถูกกว่าเทคนิคอื่นๆ มาก